摄像装置

技术领域

本申请涉及图像采集设备技术领域，尤其涉及一种摄像装置。

背景技术

在一些学校事务中，需要使用到摄像装置，例如，在物理、生物等实验考试中，通过摄像装置对学生的操作动作进行摄制，以便于老师观看并评分。

在相关技术中，摄像装置包括摄像机，若设置摄像机为一个，摄像装置拍摄的画面范围较小，存在适用性较差的问题；若设置摄像机为多个，则会存在成本较高、占位空间大的问题。可见，相关技术的摄像装置无法同时兼顾结构简单、高适应性的优点。

发明内容

本申请公开一种摄像装置，能够同时兼具结构简单、高适用性的优点。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

本申请提供一种摄像装置，包括主机、支架和摄像组件，其中：

所述支架设于所述主机上；

所述摄像组件包括安装基部和摄像头，所述安装基部设于所述支架上，所述摄像头的部分外表面为第一球弧面，所述摄像头通过所述第一球弧面可转动地设于所述安装基部。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

在本申请公开的摄像装置中，通过将摄像头的部分外表面设为第一球弧面，且摄像头通过第一球弧面可转动地设于安装基部，如此就使得摄像头与安装基部构成球铰接组配关系，从而可通过转动摄像头而改变摄像头的取景方向，这样无疑能够极大地拓宽摄像装置的拍摄范围，同时也仅设置了一个摄像头。

相较于相关技术，本申请的摄像装置不仅能够拓宽拍摄范围，以提升对不同应用场景的适应性，同时，由于本申请的摄像装置仅设有一个摄像头，也具备结构简单的优点。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

在附图中：

图1为本申请实施例公开的摄像装置在展开状态的结构示意图；

图2为本申请实施例公开的摄像装置在折叠状态的结构示意图；

图3为本申请实施例公开的摄像组件的主视图；

图4为本申请实施例公开的摄像组件的分解结构示意图；

图5和图6为本申请实施例公开的摄像头在不同转动位置的示意图；

图7和图8为本申请实施例公开的摄像头在不同视角下的走线示意图；

图9为本申请实施例公开的锁止机构、第一连接臂和第二连接臂的分解结构示意图；

图10和图11分别为本申请实施例公开的锁止机构在锁止状态和解锁状态下的原理示意图；

图12为本申请实施例公开的锁止机构在锁止状态下的剖视图；

图13为关于图12中A处的局部放大图。

附图标记说明：

100-主机、

200-支架、210-第一连接臂、211-第一转动座、211a-转轴、220-第二连接臂、221-第二转动座、221a-轴套、230-垫片、240-第二弹性件、

300-摄像组件、310-安装基部、311-第一子壳体、311a-视窗、311b-第二球弧面、312-第二子壳体、312a-第二限位件、312b-过线孔、320-摄像头、321-第一球弧面、322-镜头、323-操控环、323a-第一凸起、324-刻度线、325-第一限位件、326-出线孔、327-线缆、330-支撑件、S-活动空间、

400-锁止机构、410-锁止件、411-卡槽、412-第三凸起、413-导向套、414-第一引导斜面、420-锁止环、421-第二凸起、421a-第二引导斜面、430-转接板、431-导向柱、440-第一弹性件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

为了解决相关技术的摄像装置无法兼顾结构简单、高适应性的问题，本申请实施例提供了一种摄像装置。在本申请实施例中，摄像装置的类型可以有多种，例如，实验摄像装置、考试摄像装置、实验考摄像装置、教学录制摄像装置、办公室监控摄像装置等，本申请实施例对其不做限制。

如图1～图13所示，本申请实施例公开的摄像装置包括主机100、支架200和摄像组件300。其中：

支架200设于主机100上，摄像组件300设于支架200上，也就是说，支架200是摄像组件300与主机100之间的转接构件，支架200具有一定的延展尺寸，通过改变支架200的形状，可对摄像组件300的空间位置进行调整，从而调节摄像组件300的取景区域。

主机100内可设有控制模组，摄像组件300可与控制模组通信连接，以对摄像组件300的工作状态进行调控。主机100上可设有显示屏，以展示摄像组件300拍摄的画面。

摄像组件300包括安装基部310和摄像头320，安装基部310设于支架200上，摄像头320的部分外表面为第一球弧面321，摄像头320通过第一球弧面321可转动地设于安装基部310。

应理解的是，摄像组件300通过安装基部310安装在支架200上。安装基部310是摄像组件300的基础构件，其为摄像头320提供了安装基础。具体地，安装基部310可以为外壳，由此也对摄像头320起到一定的保护作用。摄像头320是摄像组件300的核心构件，摄像头320用于取景拍摄。

由于摄像头320的部分外表面为第一球弧面321，且摄像头320通过第一球弧面321可转动地设于安装基部310，也即摄像头320与安装基部310构成球铰接机构，如此可实现摄像头320的万向转动，从而扩展摄像头320的拍摄范围。

由上述分析可知，在本申请实施例公开的摄像装置中，通过将摄像头320的部分外表面设为第一球弧面321，且摄像头320通过第一球弧面321可转动地设于安装基部310，如此就使得摄像头320与安装基部310构成球铰接组配关系，从而可通过转动摄像头320而改变摄像头320的取景方向，这样无疑能够极大地拓宽摄像装置的拍摄范围，同时也仅设置了一个摄像头320。

相较于相关技术，本申请实施例的摄像装置不仅能够拓宽拍摄范围，以提升对不同应用场景的适应性，同时，由于本申请实施例的摄像装置仅设有一个摄像头320，也具备结构简单的优点。

此外，需要说明的是，本申请实施例的摄像装置既具备通过改变支架200的形状来调节摄像组件300整体的取景区域，且还基于对摄像组件300内部的结构进行改进而摄像头320的取景范围，在此种结构布局下，摄像组件300的可调性被极大提高，从而极大地提升了摄像装置的适应性。

在本申请实施例中，未限制安装基部310的具体结构，例如，安装基部310可为一体成型的底座，此时摄像组件300的结构较为简单。

在另一种具体的实施方式中，如图3和图4所示，安装基部310可以包括第一子壳体311和第二子壳体312，第一子壳体311与第二子壳体312对接且二者之间限定出容置腔，摄像头320设于容置腔内。第一子壳体311和第二子壳体312可拆卸连接，如此可便于实现安装基部310内包括摄像头320在内的构件的安装、维护、检修等。

同时，第一子壳体311设有视窗311a，摄像头320的镜头322通过视窗311a外露；第一子壳体311围绕视窗311a的内壁为第二球弧面311b，第一子壳体311通过第二球弧面311b覆设于部分第一球弧面321。如此设置下，基于第一球弧面321和第二球弧面311b的配合，即可顺利实现摄像头320与第一子壳体311围绕视窗311a的内壁的转动配合，且第一子壳体311围绕视窗311a的内壁对摄像头320起到包覆作用，有利于提升摄像头320的转动稳定性。

在可选的方案中，第二子壳体312用于支撑摄像头320的内壁可设有第三球弧面，基于第三球弧面与第一球弧面321的配合，进而进一步地提升摄像头320的转动稳定性和顺畅度。

在可选的方案中，如图4所示，摄像组件300可以包括设于安装基部310内的支撑件330，支撑件330上可设有呈第四球弧面的支撑面，其通过支撑面对摄像头320的底部进行支撑，以便于摄像头320顺利进行转动。

本申请实施例未限制支撑件330的具体类型，如图4所示，支撑件330可选为硅胶垫块，或者，支撑件330还可以为支撑环，其环绕摄像头320的底部设置。

为了便于操控摄像头320转动，如图3和图4所示，摄像头320的外表面可设有操控环323，操控环323围绕镜头322设置；操控环323包括设于其外侧壁的多个第一凸起323a，多个第一凸起323a沿操控环323的周向均匀布置。如此设置下，在需要调节摄像头320的拍摄角度时，可通过操控环323对摄像头320进行的朝向进行调节。其中，第一凸起323a可提供操控触感，以优化操作反馈、并提升体验感。

在可选的方案中，如图3和图4所示，摄像头320的外表面可设有多个刻度线324，多个刻度线324沿镜头322的周向均匀布置，刻度线324用于标识摄像头320的转动角度。在此种结构布局下，当用户转动摄像头320时，可通过刻度线324了解摄像头320的转动角度，从而对摄像头320进行精准调控。

在可选的方案中，如图5和图6所示，摄像头320的外表面可设有第一限位件325，容置腔内设有两个相对布置的第二限位件312a，第一限位件325位于两个第二限位件312a之间，且第二限位件312a位于第一限位件325的转动路径上；在摄像头320转动时，第二限位件312a可与第一限位件325限位配合，以限制摄像头320围绕镜头322的周向的转动角度。

在具体的工作过程中，当摄像头320沿一个方向进行周向转动，而第一限位件325与其中一个第二限位件312a限位配合后，则摄像头320就难以在沿着该方向继续转动，两个第二限位件312a即可在摄像头320的两侧均形成限位，以限制摄像头320围绕镜头322的周向的转动角度。当然，本申请实施例未限制摄像头320沿周向的具体转动角度，其可选为90°、120°等。

应理解的是，在摄像头320的周向转动角度得到限制的情况下，可减少摄像头320的线缆327打结、缠绕的情况。

在可选的方案中，如图7和图8所示，安装基部310可设有与容置腔连通的过线孔312b，摄像头320的周侧面与过线孔312b相对的区域设有出线孔326，摄像头320的线缆327穿设于出线孔326和过线孔312b；摄像头320与过线孔312b之间设有用于线缆327活动的活动空间S。

在此种结构布局下，线缆327即是从摄像头320的侧面走线，如此便于线缆327通过；活动空间S为线缆327的活动提供了冗余空间，即便是摄像头320在大角度转动的情况下，也能够避免线缆327打结、缠绕。

在可选的方案中，如图1、图9～图11所示，支架200可以包括第一连接臂210和第二连接臂220，摄像组件300设于第一连接臂210的一端，第一连接臂210的另一端设有第一转动座211，第二连接臂220与主机100相连，且第二连接臂220背离主机100的一端设有第二转动座221，第一转动座211与第二转动座221围绕第一转动轴线X转动配合。在此种结构布局下，支架200通过第一连接臂210和第二连接臂220的转动配合可实现折叠和展开，从而也可以调整位于第一连接臂210端部的摄像组件300的空间位置。第一转动座211和第二转动座221的转动配合关系有多种，如图9所示，第一转动座211的底部可设有转轴211a，第二转动座221的顶部设有轴套221a，二者通过转轴211a和轴套221a转动配合；或者，第一转动座211和第二转动座221之间设有轴承。

由于第一连接臂210和第二连接臂220之间可能会出现意外转动，这样会导致摄像组件300难以保持预设的拍摄方向。基于此，本申请实施例的摄像装置还包括锁止机构400，并通过锁止机构400来解决上述问题。其中，锁止机构400包括锁止件410，锁止件410设于第一转动座211内，且与第二转动座221相连；锁止件410、第一转动座211和第二转动座221同轴设置，锁止件410可沿第一转动轴线X移动，以使锁止机构400在锁止状态和解锁状态之间切换；在锁止机构400处于锁止状态的情况下，锁止件410在第一转动座211的周向上与其限位配合；在锁止机构400处于解锁状态的情况下，锁止件410释放第一转动座211。

在具体的工作过程中，首先可通过移动锁止件410将其调节至解锁状态，此时，锁止件410释放第一转动座211，就能够顺利转动第一连接臂210和第二连接臂220，以将摄像组件300调节至预设的拍摄方向，具体可参见图10。然后，可通过移动锁止件410将其调节至锁止状态，此时，锁止件410对第一转动座211进行周向限位，从而使得第一连接臂210和第二连接臂220之间难以实现相对转动，由此就对整个支架200进行锁止、并保持支架200整体的姿态，而使摄像组件300维持在预设的拍摄方向，具体可参见图11。

需要说明的是，具体可通过按压锁止件410实现锁止件410的移动动作；同时，在后续的第一弹性件440的回弹作用下，也能够辅助锁止件410移动。本申请实施例未限制锁止件410的具体形状，其可设为按钮状。

同时，本申请实施例未限制第一连接臂210和第二连接臂220的具体锁止夹角，第一连接臂210和第二连接臂220之间可以锁止在任一夹角，如此可提升支架200的可调节范围，并优化适用性。

进一步地，如图9～图11所示，锁止机构400还可以包括与第一转动座211相连的锁止环420，锁止件410设于锁止环420的环内，锁止环420与锁止件410同轴设置；在锁止环420的内侧壁和锁止件410的外侧壁中，其中一者设有第二凸起421，另一者设有卡槽411；在锁止机构400处于锁止状态的情况下，第二凸起421与卡槽411卡接配合；在锁止机构400处于解锁状态的情况下，第二凸起421与卡槽411分离。

具体而言，在该实施方式中，锁止件410是通过锁止环420间接与第一转动座211实现限位配合关系。第二凸起421与卡槽411分离，也就是说，第二凸起421与卡槽411在第一转动轴线X上错位分布。在第二凸起421卡接于卡槽411内时，即可有效对锁止环420进行周向限位，从而对第一转动座211进行限位，以使得第一连接臂210和第二连接臂220之间难以实现相对转动。

应理解的是，本申请实施例未限制第二凸起421和卡槽411的具体设置位置，如图9所示，第二凸起421设于锁止环420上，卡槽411设于锁止件410上，当然，第二凸起421也可设于锁止件410的外侧壁，而卡槽411可相应设于锁止环420的内侧壁。

在通过卡槽411和第二凸起421卡接配合的实施方式中，第一连接臂210和第二连接臂220被锁止在预设夹角，该预设夹角可优选为90°，当然也可以为其他的夹角，例如，45°、60°、145°等。

为了避免锁止件410在移动过程中从锁止环420中跑出，如图9所示，锁止件410的外侧壁可以设有第三凸起412，第三凸起412可与锁止环420的底部限位配合，以防止锁止件410移动至锁止环420之外。

在可选的方案中，如图9所示，锁止机构400还可以包括设于第一转动座211内的转接板430，转接板430与第二转动座221相连，在转接板430与锁止件410中，其中一者设有导向柱431，另一者设有导向套413，导向柱431与导向套413套接配合。在此种结构布局下，导向柱431和导向套413的配合关系可确保锁止件410和转接板430的相对移动路径是位于预设路径上，以防止转接件发生偏斜。同时，锁止件410通过转接板430与第二连接座之间实现同步转动关系，且能够确保锁止件410顺利移动。

应理解的是，本申请实施例未限制导向柱431和导向套413的具体设置位置，如图9所示，导向柱431设于转接板430上，导向套413设于锁止件410上，当然，导向柱431也可设于锁止件410上，而导向套413则相应设于转接板430上。

在可选的方案中，如图9所示，转接板430与锁止件410之间可以设有第一弹性件440。基于第一弹性件440的弹性特性，可实现锁止件410的复位，如此便于锁止件410实现移动动作，而切换锁止机构400的状态。

如图9～图11所示，在锁止机构400包括第二凸起421、卡槽411和第一弹性件440的实施方式中，可配置在第二凸起421卡接于卡槽411的情况下，通过按压锁止件410使第二凸起421与卡槽411在第一转动轴线X上错位分布，从而实现锁止状态至解锁状态的切换，此时即可实现第一连接臂210与第二连接臂220的相对转动，且第一弹性件440处于压缩储能状态。

同时，可配置在第一连接臂210和第二连接臂220相对转动至预设夹角(例如90°)的情况下，第二凸起421与卡槽411在第一转动轴线X上对应分布，第一弹性件440回弹释能而驱动锁止件410弹出，并使第二凸起421与卡槽411实现卡接配合，从而实现解锁状态至锁止状态的切换，此时第一连接臂210和第二连接臂220难以相对转动，可确保支架200提供稳定可靠的支撑作用。

在摄像装置的使用过程中，用户可能存在未按压锁止件410而直接转动第一连接臂210和第二连接臂220的操作，但此时第二凸起421与卡槽411在第一转动轴线X上并未实现错位分布，若用户用力过大，则会导致内部构件因为相互干涉而受损。

基于此，如图12和图13所示，锁止件410可以包括设于卡槽411的槽壁的第一引导斜面414，第二凸起421上设有与第一引导斜面414对应的第二引导斜面421a，在锁止机构400处于锁止状态的情况下，第一引导斜面414与第二引导斜面421a相抵接，且第一引导斜面414和第二引导斜面421a用于引导第二凸起421与卡槽411分离。

在此种结构布局下，即便是用户未预先按压锁止件410，也即用户未操作将锁止机构400由锁止状态切换为解锁状态，由于第一连接臂210和第二连接臂220相对转动时，锁止件410和锁止环420也会随之转动，第一引导斜面414和第二引导斜面421a相互抵顶，通过受力分析可知，在用户持续增大驱动力的情况下，第一引导斜面414处的受力中沿第一转动轴线X向下的分力会相应增大，且由于锁止件410是沿第一转动轴线X可移动设置，这样就能够驱动锁止件410自动向下移动而直至第二凸起421与卡槽411在第一转动轴线X上错位分布，从而最终实现锁止机构400由锁止状态至解锁状态的自动切换。

应理解的是，上述结构布局为摄像装置提供了一种保护机制，可在用户未操作将锁止机构400由锁止状态切换为解锁状态的情况下，用户大力转动第一连接臂210和第二连接臂220，通过第一引导斜面414与第二引导斜面421a的配合实现锁止机构400由锁止状态至解锁状态的自动切换，从而避免内部构件受损。

需要说明的是，上述实施方式中，卡槽411设于锁止件410上，第二凸起421设于锁止环420上，且第一引导斜面414和第二引导斜面421a引导锁止件410沿第一转动轴线X向下移动(具体如图12和图13所示)，以使锁止件410释放第一转动座211；当然，第一引导斜面414和第二引导斜面421a也可引导锁止件410沿第一转动轴线X向上移动，同样可使锁止件410释放第一转动座211，具体可通过调节第一引导斜面414和第二引导斜面421a的倾向等实现。

在可选的方案中，如图9所示，第一转动座211与第二转动座221之间可以设有垫片230和第二弹性件240的至少一者。其中，垫片230可防止第一转动座211与第二转动座221之间的磨损，也能够优化二者之间的转动顺畅性。第二弹性件240可提升第一转动座211和第二转动座221之间的防打滑特性，以提升转动稳定性。

在可选的方案中，如图1和图2所示，支架200可以包括第一连接臂210和第二连接臂220，摄像头320设于第一连接臂210的一端，第一连接臂210的另一端围绕第一转动轴线X转动配合于第二连接臂220的一端，第二连接臂220的另一端围绕第二转动轴线Y转动配合于主机100。

如此设置下，支架200可具备双重折叠功能，其一，在支架200内部，由于第一连接臂210与第二连接臂220之间能够围绕第一转动轴线X相对转动，从而使第一连接臂210和第二连接臂220之间可实现折叠；其二，第二连接臂220的另一端与主机100之间可围绕第二转动轴线Y相对转动，从而可使支架200整体折叠至主机100上。可见，此种结构布局能够极大的扩展摄像组件300在空间位置上的可调性，从而进一步地提升摄像装置的适应性。

此外，正是由于支架200具备双重折叠功能，在收纳本申请实施例的摄像装置时，即可将支架200进行两次折叠而叠置在主机100上，从而可极大地缩小摄像装置的占位体积，以达到便携收纳的有益效果。

在可选的方案中，如图1所示，第一连接臂210可以为可伸缩结构。此外，第二连接臂220也可以为可伸缩结构。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。